东黄海大气干湿沉降营养盐的化学组分特征和来源解析研究
采集了东海（黄龙岛）和黄海（千里岩）干湿沉降样品，并测定了其中的营养盐含量。利用后向运动轨迹法分析了我国东部沿海干湿沉降的不同来源以及营养盐的特点；利用淋溶实验了解气溶胶中营养盐溶解的动力学过程。对于千里岩的干沉降样品，测定了气溶胶中的水溶性营养盐（NO2-+NO3-、NH4+、SiO32-、PO43-、DON和DOP）和酸溶性营养盐（TINH4、TI(NO3+NO2)、TIP）以及颗粒态总磷（TPP）；对于千里岩和黄龙岛的湿沉降样品，测定了雨水中的溶解无机态营养盐（NO2-+NO3-、NH4+、SiO32-、PO43-）。 对千里岩的干沉降样品分析表明，气溶胶样品中的总悬浮颗粒物（TSP）和营养盐浓度有明显的季节变化特征，春、冬两季浓度较高，夏季浓度最低。通过陆源和海源气溶胶中营养盐浓度的对比可以看出，气溶胶中营养盐各组分的含量主要受自然界沙尘暴和人类活动产生的大气排放物的影响。 气溶胶淋溶实验表明，无论在陈化海水还是在Milli-Q水中，在pH为7.8条件下，NO2-+NO3-已经完全溶出，降低pH值对离子的溶解无影响。春季气溶胶中的NH4+在pH为7.8条件下大部分溶出，降低pH至2时，有少量继续溶出，而冬季气溶胶样品中的NH4+在pH为7.8时几乎完全溶出。SiO32-和PO43-在pH为7.8时有部分溶出，pH为5.5时，继续溶出迹象不明显，当pH值降低至2时，离子会有明显的继续溶出。 对千里岩和黄龙岛的湿沉降分析表明，千里岩以中性降水（5.6<pH≤7.0）为主，雨水pH加权平均值为6.21；黄龙岛以较强酸性（pH≤4.5）和弱酸性（4.5<pH≤5.6）降水为主，雨水 pH加权平均值为4.54。千里岩和黄龙岛雨水中的营养盐浓度均显示出明显的季节变化，春、冬两季浓度较高，夏、秋两季浓度较低。千里岩NO2-+NO3-、NH4+、SiO32-、PO43-的大气总沉降通量分别为83.1、68.0、3.04、0.71 mmol m-2yr-1。大气沉降每年向黄海输入的NH4+、NO2-+NO3-、SiO32-、PO43-分别占大气沉降和河流输入总量的87％、53%、3%、50%，可知DIN（NH4++NO2-+NO3-）主要以大气沉降输入为主，SiO32-以河流输入为主。黄龙岛湿沉降营养盐中NH4+、NO2-+NO3-、SiO32-、PO43-平均沉降通量分别为29.5、22.6、1.95、0.11 mmol m-2yr-1。NH4+、NO2-+NO3-、SiO32-、PO43-的大气总沉降通量分别为36.4、35.0、2.25、0.29 mmol m-2yr-1。其中，DIN和SiO32-主要以湿沉降输入为主，PO43-以干沉降输入为主。 通过内陆和海域不同站点的湿沉降营养盐的对比发现，不同区域雨水中 DIN浓度变化趋势大体上呈现内陆>近海>大洋区。和沙尘源的距离越近，受人类活动影响越高的地区，大气氮、磷的沉降通量越高，表明人类活动产生的大气排放物和自然界的沙尘暴对大气沉降中营养盐浓度有明显影响。而随着工农业的发展，人类活动对大气营养盐沉降的影响会越来越大。我国大部分地区大气中的NH4+比NO3-的浓度高，比较发达的国家的大气中NH4+比NO3-的浓度低。国内外不同地区气溶胶中NH4+与NO2-+NO3-的比值，与工农业在当地所占的比重有关。
东黄海;大气干湿沉降;营养盐;化学组分特征;来源解析
中国海洋大学
硕士
海洋化学
刘素美
2013
中文
P734.2
72
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）